Klíčový rozdíl - osmóza vs. difúze v biologii
Osmóza je proces spontánního čistého pohybu molekul rozpouštědla (molekul vody) polopropustnou membránou do oblasti s vyšší koncentrací rozpuštěné látky. Má tendenci vyrovnávat koncentraci rozpuštěné látky na obou stranách membrány. Difúze je celkový čistý pohyb molekul nebo atomů z oblasti s vyšší koncentrací s vyšším chemickým potenciálem do oblasti s nižší koncentrací s nižším chemickým potenciálem. Molekuly se tedy pohybují dolů po koncentračním gradientu. Klíčovým rozdílem mezi osmózou a difúzí v biologii je to, že osmóza je proces pohybu molekul rozpouštědla přes semipermeabilní membránu do oblasti s vyšší koncentrací rozpuštěné látky, zatímco difúze je proces pohybu molekul rozpouštědla i rozpuštěné látky po koncentračním gradientu v jakékoli směsi.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to osmóza
3. Co je to difúze
4. Podobnosti mezi osmózou a difúzí v biologii
5. Porovnání vedle sebe - osmóza vs. difúze v biologii ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je osmóza?
V biologii je osmóza procesem pohybu látky přes polopropustnou membránu za účelem vyrovnání koncentrace jiné látky. Například v biologické buňce se molekuly vody pohybují přes semipermeabilní plazmatickou membránu buňky, aby se vyrovnala koncentrace rozpuštěné látky (např. Koncentrace soli) dovnitř a ven z buňky. Osmóza je pasivní proces, který probíhá spontánně bez jakékoli spotřeby energie buňky. Osmóza se zabývá biochemickými řešeními.
Roztok se skládá ze dvou částí, jako je rozpouštědlo a rozpuštěná látka. Roztoky se vyrábějí rozpuštěním rozpuštěných látek v rozpouštědlech. Slaná voda je nejlepším příkladem, ve kterém je sůl rozpuštěnou látkou a voda je rozpouštědlem. Existují tři typy řešení, jako je izotonické, hypotonické a hypertonické. V izotonickém roztoku je koncentrace rozpuštěné látky uvnitř buňky i vně buňky stejná. Za těchto podmínek nedochází k žádnému síťovému pohybu molekul rozpouštědla přes buněčnou membránu. Když je pohyb sítě nulový, množství vody pohybující se uvnitř a vně buňky přes plazmatickou membránu se rovná.
V hypotonickém roztoku je uvnitř buňky vysoká koncentrace rozpuštěné látky než vně buňky. Molekuly vody tedy do buňky vstupují spíše než do buňky. Hypertonický označuje opak hypotonický. Vně buňky je vyšší koncentrace rozpuštěné látky než uvnitř buňky. V tomto případě opustí buňku více molekul vody než vstoupí do buňky, aby se snížila koncentrace solutu venku.
Obrázek 01: Osmóza
Osmóza ovlivňuje rostliny a živočišné buňky odlišně. V hypotonických podmínkách živočišné buňky praskají kvůli absenci buněčné stěny. Ale v hypertonických situacích se rostlinné i zvířecí buňky obvykle zmenšují. Tyto události ukazují, jak důležitá je osmóza pro rostlinné a živočišné buňky pro jejich přežití.
Co je to Diffusion?
Difúze je proces čistého pasivního pohybu částic (atomů, iontů nebo molekul) z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací v jakékoli směsi. Pohyb částic pokračuje, dokud se koncentrace určité látky nestane stejnoměrnou.
Obrázek 02: Difúze
Rychlost difúze je ovlivněna faktory, jako je krátká vzdálenost, velká povrchová plocha, malé molekuly, velký koncentrační rozdíl a vysoké teploty. Větší molekuly difundují velmi pomalu. Plyny a malé molekuly v kapalině lze snadno rozptýlit z prostředí s vyšší koncentrací do prostředí s nižší koncentrací dané molekuly. Několik příkladů difúze v biologických systémech je následující,
- Výměna plynu v plicních sklípcích v dýchání.
- Výměna plynu pro fotosyntézu v listech rostlin.
- Přenos neurotransmiteru „acetylcholinu“v synapse.
Jaké jsou podobnosti mezi osmózou a difúzí v biologii?
- Oba procesy se podílejí na pohybu částic.
- Oba procesy jsou pasivní.
- Oba procesy nespotřebovávají buněčné energetické molekuly známé jako „ATP“.
- Oba procesy jsou velmi důležité pro přežití buňky.
- V obou procesech se částice pohybují od vyšší koncentrace k nižší koncentraci.
Jaký je rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Osmóza vs difúze |
|
| Osmóza je proces pohybu molekul rozpouštědla přes polopropustnou membránu do oblasti s vyšší koncentrací rozpuštěné látky. | Difúze je proces pohybu molekul v koncentračním gradientu v jakékoli směsi. |
| Pohyb rozpuštěných látek a rozpouštědel | |
| V osmóze se pohybuje pouze rozpouštědlo (molekuly vody). | Při difúzi se pohybují molekuly rozpuštěné látky i rozpouštědla. |
| Semipermeabilní membrána | |
| U osmózy je zapojena semipermeabilní membrána. | Při difúzi není zahrnuta semipermeabilní membrána. |
| Potřeba vody | |
| V osmóze je pro její pohyb potřeba voda. | Při difúzi není voda pro svůj pohyb nutná. |
| Koncentrační gradient | |
| Osmóza sleduje stoupající gradient koncentrace. | Difúze sleduje gradient koncentrace z kopce. |
| Důležitost | |
| Osmóza je důležitá pro distribuci živin v buňce a pro uvolňování metabolického odpadu. | Difúze je důležitá pro vytvoření energie dýcháním a fotosyntézou. |
| Proces | |
| Osmóza nastává, když se voda pohybuje dovnitř a ven v závislosti na koncentraci rozpuštěné látky. | K difúzi dochází v plynném nebo kapalném stavu po koncentračním gradientu. |
| Příklady | |
| Otoky červených krvinek při vystavení sladké vodě, příjem vody kořenovými chloupky rostlin jsou některé příklady osmózy. | Parfém vyplňující celou místnost, kapka potravinářského barviva rozprostřená do stejnoměrného zabarvení šálku vody jsou příklady difúze |
Shrnutí - Osmóza vs. difúze v biologii
Osmóza je proces spontánního pohybu molekul rozpouštědla přes polopropustnou membránu do oblasti, kde je přítomna vyšší koncentrace rozpuštěné látky. Má tendenci vyrovnávat koncentraci rozpuštěné látky na obou stranách membrány. Na druhou stranu, difúze je celkový čistý pohyb molekul nebo atomů z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací. Molekuly se tedy pohybují dolů po koncentračním gradientu. To je rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii.
Stáhněte si PDF verzi osmózy vs difúze v biologii
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citace. Stáhněte si zde verzi PDF Rozdíl mezi osmózou a difúzí v biologii
